マクロファージ異常活性化経路の解析による多発筋炎/皮膚筋炎の新規治療標的分子同定

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K08810
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University
• Principal Investigator: 勝又 康弘 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (60349719)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 内科 / 膠原病 / 免疫学

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、各種レポーター細胞株と、多発筋炎・皮膚筋炎患者保存血清を用いて、cyclic GMP-AMP synthase (cGAS)-stimulator of interferon genes (STING)経路がそこに関与していることを証明し、新規治療標的分子を同定することである。
初年度は、多発筋炎・皮膚筋炎患者血清を、 Interferon (IFN) regulatory factorの活性化に応じて分泌性胎盤アルカリホスファターゼ（SEAP）を産生するTHP1-Blue ISG Cellsというヒト単球系のレポーター細胞株に添加したところ、IFN誘導活性の上昇が生じることを確認した。
今年度（2年目）は、上記のIFN誘導活性の上昇に関して、同じ多発筋炎・皮膚筋炎患者においても、抗MDA5抗体陽性筋炎患者においては、全身性エリテマトーデス患者と同様に高値の血清サンプルがある一方、抗aminoacyl-tRNA synthetase (ARS)抗体陽性筋炎患者では健常人と同程度の値の血清サンプルしかないことを見いだした。
また、IFN誘導活性の活性化に応じてルシフェラーゼを、TLRアゴニストによるNF-κB経路活性化に応じてSEAPを産生するTHP1-Dual Cellsというレポーター細胞株のIFN受容体をノックアウトしたレポーター細胞株においては、ノックアウト前は高値であったサンプルにおいて、ルシフェラーゼ分泌が低下する、即ち、I型IFN自身がIFN誘導活性の活性化に大きく関与していることを確認した。また、IFN受容体のノックアウトに比べるとその差は小さいものの、cGASまたはSTINGをノックアウトしたレポーター細胞株においても、ルシフェラーゼ分泌が低下することから、IFN誘導活性化へのcGAS-STING経路の関与も推定された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染症の影響（臨床医がCOVID-19関連業務にエフォートを割かなくてはならなくなったり、研究補助員が濃厚接触者となったために自宅待機になったりしたことなど）で、実験の遂行や、研究補助員の業務が制限されたため。

Strategy for Future Research Activity

本研究で計画している今後の研究の推進方策は、①ノックアウトレポーター細胞を用いた、IFN誘導活性化へのcyclic guanosine monophosphate (GMP)-AMP synthase (cGAS)とstimulator of interferon genes (STING)を介した経路の関与の評価、②ノックアウトレポーター細胞を用いた、IFN誘導活性化へのRIG-I (retinoic acid-inducible gene I)やMDA5（melanoma differentiation associated gene 5）などのRIG-I様受容体関与の評価、③患者血清中に存在する、STINGないしRIG-I様受容体のアゴニストの検出・同定、である。
また、IFN誘導活性化に関して、I型IFN自身に比べて、cGAS-STING経路の関与が著しく小さい場合は、IFN経路の活性化に関して、標識自己抗体の違い（抗MDA5抗体陽性か抗ARS抗体陽性か）の影響に焦点をあてて、詳細な解析を行う方針である。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症の影響で、実験の遂行や、研究補助員の業務が制限されたため、当初予定していた通りの実験ができず、結果として、次年度使用額が生じた。
この資金と、翌年度分として請求した助成金と合わせて、本来、今年度に行う予定であった研究計画の残り分と、次年度の研究計画を遂行する予定である。